斑點追蹤顯像技術評價原發性高血壓病患者早期左心室旋轉及扭轉功能

李 玲，唐元萍，張斌年，胡峻嶺，楊喜惠，黃謹謙，田洪驗，李 靜

斑點追蹤顯像技術評價原發性高血壓病患者早期左心室旋轉及扭轉功能

李 玲，唐元萍，張斌年，胡峻嶺，楊喜惠，黃謹謙，田洪驗，李 靜

目的 探討斑點追蹤顯像 (speckle tracking imaging，STI)評價原發性高血壓 (EH)患者早期左心室旋轉和扭轉運動改變的價值。方法 對35例左心房、左心室正常構型的EH患者 (高血壓組)和35例健康者 (對照組)，經胸采集左心室短軸心尖水平和心底水平的二維圖像，計算心底水平旋轉角度峰值 (MV－Prot)、心尖水平旋轉角度峰值 (AP－Prot)、扭轉角度峰值 (Ptw)。結果 兩組受檢者心尖部旋轉角度均顯著大于心底部旋轉角度，差異均有統計學意義 (P＜0.01);但兩組達峰時間比較，差異無統計學意義 (P＞0.05);高血壓組患者心尖部旋轉角度顯著大于對照組，差異有統計學意義 (P＜0.05)。結論 EH患者早期左室整體心肌扭轉運動主要表現為逆時針方向扭轉，扭轉運動增強。

超聲心動描記術;高血壓;左心室;旋轉;扭轉;斑點追蹤顯像

自從1628年William Harvey首次提出左室扭轉運動的概念以來，很多證據都證實左室扭轉運動對左室的射血和充盈起著重要作用，測量心臟左室扭轉運動對評價某些心功能改變，為臨床提供心肌局部和整體信息尤為重要，有利于心血管疾病的早期診斷和治療。本研究應用斑點追蹤顯像 (speckle tracking imaging，STI)技術評價左心房、左心室正常構型的原發性高血壓 (essential hypertension，EH)患者左心室舒張、旋轉及扭轉運動的變化特征，以探討其在EH患者心臟損害的早期診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010年1—12月我院門診或住院符合1999年世界衛生組織/國際高血壓聯盟 (WHO/ISH)高血壓病診斷標準的EH患者35例，其中男25例，女10例;年齡30～50歲;高血壓病史2～8年。經臨床及超聲心動圖檢查排除繼發性高血壓、冠狀動脈性心臟病、風濕性心臟病、肺心病、各種心肌病、糖尿病及嚴重心律失常。另選取同期我院健康體檢者35例為對照組，其中男23例，女12例;年齡28～50歲;均為經體檢、實驗室檢查、心電圖及超聲心動圖檢查排除心臟疾患的健康者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 應用Philips IE33彩色多普勒超聲顯像儀，S5－1探頭，頻率1.7～3.4 MHz，該機配備有 QLAB7.1分析軟件。

1.2.2 一般測量指標 測量兩組受檢者的身高、體質量、心率、收縮壓、舒張壓。

1.2.3 常規超聲心動圖參數測定 受檢者取左側臥位，囑平靜呼吸，同步記錄心電圖。測量左心房收縮末期內徑(LADs)、左心室舒張末期內徑(LVEDd)、室間隔舒張末期厚度(IVSTd)、左心室后壁舒張末期厚度(LVPWTd)。以Simpson's單平面法計算左室射血分數 (LVEF)。應用脈沖多普勒超聲測量左房室瓣口血流E峰及A峰值，組織多普勒測量左房室瓣瓣環側壁頻譜e波及a波，并計算E/e'值。

1.2.4 斑點追蹤數據分析 囑受檢者呼氣末屏氣，心律穩定后，記錄并儲存左心室心尖水平和心底水平連續3個心動周期的二維灰階圖像，并傳輸到QLAB工作站，進行脫機分析。進入 TMQA模式，首先選擇要分析的感興趣區心肌范圍，勾畫出心肌內膜緣曲線，隨后調整感興趣區的寬度，使其包納心肌全層。分析軟件自動將左心室壁分為6個節段。測量左室基底段 (心底部)及心尖段整體心肌旋轉角度及達峰時間，算出扭轉角度 (扭轉角度=心尖水平旋轉角度－心底水平旋轉角度)。

1.3 統計學方法 采用SPSS 16.0統計軟件進行統計檢驗。計量資料以(±s)表示，采用兩組獨立樣本的t檢驗;計數資料采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料的比較 兩組受檢者的年齡、性別構成、身高、體質量、心率間差異無統計學意義 (P＞0.05);但高血壓組患者的收縮壓、舒張壓較對照組顯著增高，差異有統計學意義 (P＜0.05，見表1)。

2.2常規超聲心動圖測值的比較 兩組受檢者的 LADs、LVEDd、IVSTd、LVPWd、LVEF及E峰、A峰、E/e'比較，差異均無統計學意義 (P＞0.05，見表2)。

2.3 左心室旋轉和扭轉運動參數比較兩組受檢者心尖部旋轉角度均顯著大于心底部旋轉角度，差異有統計學意義 (P＜0.01)，但達峰時間與心底部比較差異無統計學意義 (P＞0.05)。高血壓組患者心尖部旋轉角度較對照組顯著增大，差異有統計學意義 (P＜0.05);而兩組心底部旋轉角度間差異無統計學意義 (P＞0.05)。與對照組比較，高血壓組患者扭轉角度顯著增大，兩組間差異有統計學意義 (P＜0.05，見表3、圖1)。

表1 兩組受檢者臨床資料比較(±s)Table 1 Comparison of clinical data between the two groups

表1 兩組受檢者臨床資料比較(±s)Table 1 Comparison of clinical data between the two groups

住:*為χ2值，余檢驗統計量值為t值

組別 例數 年齡(歲) 性別(男/女) 收縮壓(mm Hg) 舒張壓(mm Hg) 身高(cm) 體質量(kg) 心率(次/min)71±9高血壓組 35 43.5±4.7 23/12 153±15 102±8 166.0±6.3 74±12 75±9對照組 35 37.8±8.0 25/10 110± 9 73±6 168.3±8.4 67±12檢驗統計量值0.428 0.362 0.015 0.021 0.198 0.212 0.714 6.493 5.622 1.707 1.431 0.388 P值0.862 0.841*

表2 兩組常規超聲心動圖測值比較(±s)Table 2 Comparison of echocardiography resultsof between the two groups

表2 兩組常規超聲心動圖測值比較(±s)Table 2 Comparison of echocardiography resultsof between the two groups

注:LADs=左心房收縮末期內徑，LVEDd=左心室舒張末期內徑，IVSTd=室間隔舒張末期厚度，LVPWTd=左心室后壁舒張末期厚度，LVEF=左室射血分數

.85高血壓組 35 31.87±3.76 48.42±2.99 9.73±1.28 9.40±1.29 64.37±2.01 76.06±13.20 62.53±14.95 6.98±2.77 t E/e'對照組 35 29.54±2.75 47.08±4.08 8.35±0.93 8.30±0.87 63.89±2.80 82.26±12.53 58.34±11.62 7.13±2組別 例數 LADs(mm) LVEDd(mm)IVSTd(mm)LVPWd(mm) LVEF(%) E峰(cm/s) A峰(cm/s)0.661 1.366 1.640 1.681 0.304 2.337 2.597 0.798 P值 0.422 0.250 0.208 0.203 0.585 0.135 0.116 0.461值

圖1 對照組和高血壓組STI圖像Figure 1 The STI imaging of EH group and control group

3 討論

左、右心室由一條肌束雙螺旋走行而構成的三維結構這一新的心臟解剖學概念為研究心臟收縮運動提供了新的視野［1－2］。左室運動包括收縮、舒張及扭轉運動，其中扭轉運動對于左室高效的射血和充盈極為重要。扭轉運動定義為左室心尖部與心底部旋轉方向相反的運動，包括扭轉 (twist)和去扭轉 (untwist)。正常人左室扭轉運動形式為:從心尖方向看，在等容收縮期，左室心底部呈順時針方向旋轉，同時心尖部呈逆時針方向旋轉，正如擰毛巾一樣，成為左室高效射血的動力。而舒張期則表現為與上述相反的解旋運動，將左房血液迅速吸入左室。扭轉的方向通常以正、負號表示 (逆時針為正，順時針為負)，心尖部和心底部旋轉的角度之差即為左室扭轉運動的角度。

本研究結果表明，EH患者在無左房增大、左室心肌肥厚、左室重塑等改變時，左室整體心肌扭轉運動主要表現為逆時針方向扭轉，扭轉運動增強，與以往類似研究結果一致［3－4］。對于高血壓患者左室扭轉增強原因解釋可能為:(1)高血壓患者心臟后負荷增加［5］，心肌通過增強收縮來代償，心肌應力增加，心室扭轉形變增大;(2)高血壓患者隨著病程的進展可發生心內膜下心肌纖維化、膠原纖維增多和心肌纖維重排等病理改變，使心內膜下心肌低灌注，心內膜下心肌灌注不良導致心肌功能受損，從而使心外膜下肌纖維收縮時逆時針旋轉相對于心內膜下心肌纖維收縮順時針旋轉更占優勢，左心室心肌整體運動表現為扭轉增強。因此，旋轉和扭轉角度增大是早期識別高血壓患者左心室心內膜下心肌收縮功能減退和心臟形態結構有異常傾向的敏感指標之一［6］。

表3 斑點追蹤技術測得的兩組旋轉及扭轉角度運動參數比較(±s)Table 3 Comparison of motion parameters of rotation and twist angle of the two groups by STI

表3 斑點追蹤技術測得的兩組旋轉及扭轉角度運動參數比較(±s)Table 3 Comparison of motion parameters of rotation and twist angle of the two groups by STI

注:與心底部比較，*P＜0.01

組別 例數 心底部旋轉角度 (°) 達峰時間 (s)心尖部旋轉角度 (°) 達峰時間 (s ) 扭轉角度 (°)0.332±0.033 8.483±2.738高血壓組 35 －3.188±1.813 0.329±0.063 7.375±2.794* 0.341±0.047 10.890±3.431 t對照組 35 －2.926±1.307 0.362±0.033 5.557±2.607*1.810 1.131 2.561 1.093 6.460 P值值0.080 0.274 0.020 0.281 0.016

本研究應用傳統的左房室瓣血流頻譜E、A峰比值未檢出高血壓組舒張功能異常。總之，斑點追蹤技術為早期診斷EH患者心肌功能受損提供一種敏感、準確的方法。但斑點追蹤顯像技術對二維圖像質量要求較高，且始終是在二維的平面上對聲學斑點進行追蹤，而心肌真正的運動是三維的，因此存在觀察平面上的聲學斑點運動超出觀察平面的情況，出現斑點脫失會影響測量的精確性［7］。隨著三維斑點追蹤技術的發展，其在測量左室旋轉和扭轉方面將更具有臨床應用價值。

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4 張麗，謝明星，韓偉，等.超聲二維應變評價正常人左心室扭轉和徑向位移的初步研究［J］.中國醫學影像技術，2008，24(4):531－534.

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7 Notomi Y，Lysyansky P，Setser RM，et al.Measurement of ventricular torsion by two－dimensional ultrasound speckle tracking imaging［J］.J Am Coll Cardiol，2005，45(12):2034－2041.

Speckle Tracking Imaging in the Assessment of Left Ventricular Rotation and Twist in Patients with Essential Hyperten-sion

LI Ling，TANG Yuan －ping，ZHANG Bin －nian，et al.Department of Urasounics，Xinjiang Hami NO.2 Hospital，Hami 839001，China

ObjectiveTo observe the value of speckle tracking imaging(STI)in assessing early changes of left ventricular rotation and twist in patients with essential hypertension(EH).Methods35 EH patients with normal left atrial and left ventricular and 35 healthy controls were involved into the study.2－D images were acquired from the mitral valve and apex of the left ventricular.Peak rotation on basal plane(MV－Prot)，apical plane(AP－Prot)and peak twist(Ptw)were measured.ResultsIn the two groups，AP－Prot were significantly greater than MV －Prot(P＜0.01)，but the peak time between the two groups was not significantly different(P＞0.05).AP－Prot in EH group was significantly greater than that in control group(P＜0.05).ConclusionThe motion character of early left ventricular myocardium of EH is mainly counter－clockwise twisting，and Ptw is increased.

Echocardiography;Hypertension;Left ventricular;Rotation;Twist;Speckle tracking imaging

R 544.1

A

1007－9572(2011)12－4231－03

839001新疆哈密市，哈密地區第二人民醫院超聲科

李玲，839001新疆哈密市，哈密地區第二人民醫院超聲科;

E－mail:llzf1011@126.com

2011－06－12;

2011－11－18)

(本文編輯:劉莉)